Создана ткань, которая светится, воспроизводит звуки и тянется, как резина

Новый материал открывает перспективы для различных носимых устройств: от смарт-часов и умных очков до одежды и экзоскелетов.
midjourney

Ученые создали новый тип электронной ткани, которая сохраняет стабильность даже при значительном растяжении, сгибании и скручивании. Исследование опубликовано в Advanced Functional Materials и проведено специалистами Корейского технологического университета и Калифорнийского университета в Сан-Диего.

Как работает новая ткань?

Основой материала служит композит, состоящий из Ecoflex, Triton X и неорганического фосфора.

  • Ecoflex — эластичный полимер, который делает ткань мягкой и гибкой.
  • Triton X — поверхностно-активное вещество (ПАВ), которое снижает вязкость материала, улучшает его растяжимость и повышает способность удерживать электрический заряд.
  • Неорганический фосфор — отвечает за свечение: когда через материал проходит электричество, он испускает свет и создает звуковые колебания.

Важной частью разработки стали прозрачные ионогель-электроды и высокодиэлектрический слой , которые позволяют ткани эффективно проводить электричество и ярко светиться.

На сегодняшний день большинство растяжимых дисплеев страдают от ограниченной яркости и слабой растяжимости. Новый материал решает эти проблемы:

  • Он сохраняет стабильные свойства даже при растяжении до 200% от первоначального размера.
  • Достигает яркости 319 кд/м² (кандела на квадратный метр)  — практически как у смартфонов, с яркостью в 400-500 кд/м².
  • Генерирует звук с громкостью 73,7 дБ, что соответствует обычному разговору.

 

Практическое применение

Инженеры подчеркивают, что новый материал открывает перспективы для носимых устройств, таких как смарт-часы, умные очки, экзоскелеты для реабилитации. Так же его можно использовать для интерактивных текстильных дисплеев, например, можно создать гибкие экраны, интегрированные в одежду, которые будут отображать текст, менять цвета и воспроизводить звук. Такие технологии могут использоваться в спортивной одежде, медицине, виртуальной реальности и новых формах связи.

Пока что материал требует высокого напряжения (400-500 В) для работы, что ограничивает его практическое применение, но исследователи считают, что в ближайшее время смогут снизить энергопотребление.